論文の概要: Stability and decay of subradiant patterns in a quantum gas with photon-mediated interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09227v1
• Date: Fri, 12 Jul 2024 12:47:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-07-15 23:38:05.368692
• Title: Stability and decay of subradiant patterns in a quantum gas with photon-mediated interactions
• Title（参考訳）: 光子を媒介とする相互作用を持つ量子気体中のサブラジアントパターンの安定性と崩壊
• Authors: Alexander Baumgärtner, Simon Hertlein, Tom Schmit, Davide Dreon, Carlos Máximo, Xiangliang Li, Giovanna Morigi, Tobias Donner,
• Abstract要約: 2つの光学キャビティのモード交差位置にあるボース・アインシュタイン凝縮体におけるサブ放射率について検討した。 1つのキャビティモードへの放出を抑制する 準安定密度構造 静止した超放射能格子への緩和を防ぎます 我々は、これらのダイナミクスを量子平均場モデルで再現し、他の長距離相互作用系で予測される準定常状態と準定常状態の特性を共有することを示唆する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.82692226532414
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The phenomenon of subradiance, marked by its surprising suppression of spontaneous emission, challenges conventional expectations of the collective behavior of scatterers. We study subradiance in the experimental setting of a Bose-Einstein condensate positioned at the mode crossing of two optical cavities. In this setup, subradiance manifests in the form of metastable density structures that suppress emission into one cavity mode, thereby preventing relaxation to the stationary, superradiant grating that minimizes the system's energy. We observe lifetimes of the subradiant states exceeding hundred milliseconds, far surpassing any characteristic dynamic time scale of the system. Eventually, an instability triggers a rapid transition to the superradiant stationary pattern. We reproduce these dynamics by a quantum mean field model, suggesting that subradiance shares characteristics with quasi-stationary states predicted in other long-range interacting systems such as astrophysical clusters and plasmas. This behavior highlights the potential of photon-mediated long-range forces as controllable and exploitable quantum cooperative phenomenon.
• Abstract（参考訳）: 自発放射の驚くほどの抑制を特徴とするサブ放射の現象は、散布器の集団行動に対する従来の期待に挑戦する。 2つの光学キャビティのモード交差に位置付けられたボース・アインシュタイン凝縮体の実験的設定におけるサブラディアンスについて検討した。 この設定では、準放射は準安定密度構造として現れ、1つのキャビティモードへの放出を抑えることで、系のエネルギーを最小化する静止超放射格子への緩和を防ぐ。 我々は、数百ミリ秒を超えるサブラジアント状態の寿命を観測し、系の特徴的な動的時間スケールをはるかに超えている。 最終的に不安定がスーパーラジアント定常パターンへの急激な遷移を引き起こす。 我々は、これらの力学を量子平均場モデルにより再現し、宇宙物理クラスターやプラズマのような他の長距離相互作用系で予測される準定常状態と、準定常状態の特性を共有することを示唆した。 この挙動は光子を媒介する長距離力の可能性を制御可能で利用可能な量子協調現象として強調している。

関連論文リスト

• Light Statistics from Large Ensembles of Independent Two-level Emitters: Classical or Non-classical? [0.0]
  弱駆動系におけるコヒーレントに駆動される非相互作用性2レベル原子のアンサンブルの光子統計について検討した。 強力なアンチバンチングからスーパーバンチングまで、並外れた2光子相関が得られた。 基礎となるメカニズムは、干渉による空間的ゆらぎを示すコヒーレント散乱と、等方的自発崩壊の形での散逸の相互作用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-26T12:38:30Z)
• A dissipation-induced superradiant transition in a strontium cavity-QED system [0.0]
  キャビティ量子電磁力学(QED)では、エミッタと共振器が結合し、量子光-物質相互作用の精密な研究を可能にする。 ここでは、超低温8,8$Sr原子のアンサンブルを用いて、CRFモデルで予測される連続超ラジカル相転移の観測を行う。 我々の観測は、量子状態を生成するために予測された駆動散逸系のより細かい制御への第一歩である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-20T18:00:00Z)
• Floquet interferometry of a dressed semiconductor quantum dot [0.7852714805965528]
  電荷貯留層に結合した半導体量子ドットトンネルにおける状態ドレッシングを実証する。 我々は、フロッケはしごの量子力学に基づく理論を開発する。 この手法が半導体量子ドットの正確な静電特性化にどのように応用されているかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-19T12:20:30Z)
• Engineering interactions by collective coupling of atom pairs to cavity photons for entanglement generation [0.0]
  工学的な原子と原子の相互作用は、新しい物質の相を制御し、多体の絡み合った状態の効率的な調製に不可欠である。 誘導原子-光子相互作用は、2モード超低温ボソンにおいて頑健な多体絡みを生じさせることを示す。 本研究は, ハイブリッド原子-光子系における光と物質の新しい位相を研究するために, 原子-原子相互作用の工学的手法を開拓するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-20T16:23:05Z)
• Emergence of a quasi-ergodic steady state in a dissipative Tavis-Cummings array [0.0]
  エルゴディックな行動を示す散逸環境における準定常状態の出現を示す。 位相空間力学は、散逸の存在下で魅力的なエルゴード的挙動を示す。 本研究は,本実験における本研究の意義について考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-19T14:30:21Z)
• Dissipative stabilization of maximal entanglement between non-identical emitters via two-photon excitation [49.1574468325115]
  2つの非同一の量子放出体は、空洞の中に配置され、2光子共鳴にコヒーレントに励起されると、ほぼ最大エンタングルメントの定常状態に達する。 この機構は、2光子共鳴でエミッタを駆動する際、定常および準安定な絡み合いを生じる現象の複雑なファミリーの1つである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-09T16:49:55Z)
• Commensurate and incommensurate 1D interacting quantum systems [0.0]
  光学格子中の多体量子系の単原子イメージング分解能は、量子ガス顕微鏡で日常的に達成される。 ここでは、量子ガス顕微鏡において動的に変化する微視的光ポテンシャルを用いて、相互作用するボゾンRb原子の1D系を共振・非共振的に研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T18:49:43Z)
• Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
  相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。 我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。 マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-10T17:52:29Z)
• Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
  我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。 本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z)
• Correlated steady states and Raman lasing in continuously pumped and probed atomic ensembles [68.8204255655161]
  我々は、継続的に光学的に励起され、探査されるアルカリ原子のアンサンブルを考える。 大きな光学深度での光子の集団散乱のため、原子の定常状態は非相関なテンソル生成状態に対応しない。 超ラジアントレーザーのモデルに類似したラマンラシングの機構を発見し,特徴付けする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T06:54:54Z)
• Connecting steady-states of driven-dissipative photonic lattices with spontaneous collective emission phenomena [91.3755431537592]
  我々は直観を用いて1次元と2次元の非自明なフォトニック定常状態の形成を予測する。 その結果, サブラジアントエミッタ構成は, 定常光局在の出現と関係があることが判明した。 これらの結果は、最近報告された分極格子の光学的に定義された空洞に光を当てた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T23:58:42Z)
• Sensing quantum chaos through the non-unitary geometric phase [62.997667081978825]
  量子カオスを検知するデコヒーレント機構を提案する。 多体量子系のカオス的性質は、それが結合したプローブの長時間の力学においてシステムが生成する意味を研究することによって知覚される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-13T17:24:08Z)
• Subradiance in dilute atomic ensembles: Role of pairs and multiple scattering [0.0]
  弱パルス励起後の無運動原子の蛍光の緩やかな(サブラディアント)崩壊について検討した。 線形光学系では、遅い崩壊速度はスーパーラジアント状態とサブラジアント状態を形成する原子の近接対によって支配される。 大きめの共鳴光学深度と後続では、ダイナミクスは集合的な多体効果によって支配される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-19T11:10:04Z)
• Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an oscillating mirror [50.591267188664666]
  我々は、真空状態の電磁場と相互作用する2つの同一原子系の協調自発放出を考える。 時間依存理論を用いて、2つの原子系から放射される放射スペクトルについて検討する。 振動ミラーの存在が減衰速度を向上または抑制できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-07T06:48:20Z)
• Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
  超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。 非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。 提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• Atomic self-organization emerging from tunable quadrature coupling [5.624813092014403]
  本研究では,BECの2つの密度波自由度を空洞場の2つの四角度に分解する手法を提案する。 空洞散逸により動的に不安定な状態が生じる。 我々の研究は、キャビティ量子-電気力学系における量子シミュレーションツールボックスを豊かにしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-07T13:25:44Z)
• Theory of waveguide-QED with moving emitters [68.8204255655161]
  単一励起部分空間における導波路と移動量子エミッタで構成されるシステムについて検討する。 まず、単一移動量子エミッタからの単一光子散乱を特徴付け、非相互伝達とリコイル誘起の量子エミッタ運動エネルギーの低減の両方を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-20T12:14:10Z)
• Exploring dynamical phase transitions with cold atoms in an optical cavity [0.0]
  光学キャビティに約100万個のストロンチウム-88原子のアンサンブルを用いて、Lipkin-Meshkov-Glickモデルをシミュレートする。 本システムでは,システムサイズ,初期状態,その他のパラメータに対する動的相転移の依存性を探索することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-10-01T14:25:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。